Quelle est la différence entre le capteur TC et le capteur IR dans un incubateur à CO₂ ?

Pour assurer une croissance cellulaire optimale, il est essentiel de contrôler la température, l'humidité et le taux de CO2. Le taux de CO2 est particulièrement important car il contribue à réguler le pH du milieu de culture. Un excès de CO2 rend le milieu trop acide, tandis qu'une carence le rend trop alcalin.

Dans votreincubateur à CO2Le niveau de CO2 dans le milieu est régulé par l'apport de CO2 dans la chambre. La question est : comment le système « sait-il » quelle quantité de CO2 ajouter ? C'est là qu'interviennent les capteurs de CO2.

Il existe deux types principaux, chacun présentant ses avantages et ses inconvénients :

La conductivité thermique utilise une résistance thermique pour déterminer la composition du gaz. C'est l'option la moins coûteuse, mais aussi la moins fiable.

Les capteurs de CO2 infrarouges utilisent la lumière infrarouge pour détecter la quantité de CO2 dans la chambre. Ce type de capteur est plus cher, mais plus précis.

Dans cet article, nous expliquerons plus en détail ces deux types de capteurs et discuterons des implications pratiques de chacun.

Capteur de CO2 à conductivité thermique

La conductivité thermique fonctionne en mesurant la résistance électrique à travers l'atmosphère. Le capteur comprend généralement deux cellules : l'une est remplie d'air provenant de la chambre de culture, l'autre est une cellule scellée contenant une atmosphère de référence à température contrôlée. Chaque cellule contient une thermistance (résistance thermique) dont la résistance varie en fonction de la température, de l'humidité et de la composition du gaz.

Représentation d'un capteur de conductivité thermique

Lorsque la température et l'humidité sont identiques dans les deux cellules, la différence de résistance mesure la différence de composition gazeuse, reflétant ici le niveau de CO₂ dans la chambre. Si une différence est détectée, le système est invité à ajouter du CO₂ dans la chambre.

Représentation d'un capteur de conductivité thermique.

Les conducteurs thermiques constituent une alternative économique aux capteurs infrarouges, que nous aborderons plus loin. Cependant, ils présentent certains inconvénients. La différence de résistance étant influencée par d'autres facteurs que le seul taux de CO₂, la température et l'humidité dans la chambre doivent impérativement rester constantes pour un fonctionnement optimal du système.

Cela signifie qu'à chaque ouverture de porte et fluctuation de la température et de l'humidité, les mesures seront inexactes. En effet, elles ne seront précises qu'une fois l'atmosphère stabilisée, ce qui peut prendre une demi-heure, voire plus. Les conducteurs thermiques conviennent au stockage à long terme des cultures, mais sont moins adaptés aux situations où les ouvertures de porte sont fréquentes (plus d'une fois par jour).

Capteurs de CO2 infrarouges

Les capteurs infrarouges détectent la quantité de gaz dans la chambre d'une manière totalement différente. Ces capteurs exploitent le fait que le CO2, comme d'autres gaz, absorbe une longueur d'onde spécifique de la lumière, 4,3 μm précisément.

Représentation d'un capteur infrarouge

Le capteur peut détecter la concentration de CO2 dans l'atmosphère en mesurant la quantité de lumière de 4,3 μm qui le traverse. La principale différence réside dans le fait que la quantité de lumière détectée est indépendante de tout autre facteur, comme la température et l'humidité, contrairement à la résistance thermique.

Cela signifie que vous pouvez ouvrir la porte autant de fois que vous le souhaitez et que le capteur fournira toujours une mesure précise. Par conséquent, le niveau de CO2 dans la chambre sera plus constant, ce qui garantit une meilleure stabilité des échantillons.

Bien que le prix des capteurs infrarouges ait baissé, ils restent une alternative plus onéreuse aux capteurs à conductivité thermique. Cependant, si l'on tient compte du coût du manque de productivité lié à l'utilisation d'un capteur à conductivité thermique, l'option infrarouge peut se justifier financièrement.

Les deux types de capteurs permettent de détecter le taux de CO2 dans la chambre d'incubation. La principale différence réside dans le fait qu'un capteur de température peut être influencé par de multiples facteurs, tandis qu'un capteur infrarouge est uniquement sensible au taux de CO2.

Cela rend les capteurs de CO2 infrarouges plus précis, et donc préférables dans la plupart des situations. Ils sont généralement plus chers, mais leur prix diminue avec le temps.

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Date de publication : 3 janvier 2024

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